Возникают колебания

В предыдущих главах был рассмотрен расчет и анализ электрических цепей синусоидального тока. Однако на практике при генерировании, трансформации, распределении и потреблении электроэнергии возникают искажения формы синусоидальных ЭДС; напряжений и токов.

выбирают с учетом нескольких противоречивых требований. В частности, для увеличения коэффициента инжекции эмиттера и повышения пробивного напряжения перехода эмиттер — база уровень легирования базовой области необходимо понижать. Однако это привело бы к недопустимому возрастанию паразитного омического сопротивления между базовым контактом и активной областью базы. Кроме того, если поверхностная концентрация базового слоя становится менее 5-106см~3, то на поверхности этого слоя возможно образование инверсной п-обла-сти, наводимой нескомпенсированным положительным неподвижным зарядом, локализованным в покрывающем поверхность слое оксида. В результате между коллекторной и эмиттерной областями может возникнуть проводящий слой. Увеличение уровня легирования эмиттера требуется для получения более высокого коэффициента инжекции. Но при очень высоких уровнях легирования, близких к пределу растворимости соответствующей примеси в кремнии (до 1021 см~3), возникают искажения структуры кристаллической решетки, что в свою очередь вызывает уменьшение времени жизни неосновных носителей заряда в эмиттере и, следовательно, уменьшение коэффициента инжекции.

ным машинам, с двумя обмотками (S, К) на статоре и подобными же двумя обмотками (А, В) на роторе. В таких трансформаторах принимают меры к тому, чтобы распределение магнитной индукции вдоль воздушного зазора было по возможности ближе к синусоидальному. Если при этих условиях питать одну из обмоток статора, например обмотку S на 26-14, переменным током, то в обмотках ротора А и В будут индуктироваться э. д. с., пропорциональные соответственно sin а и cos а. Такой трансформатор называется синус-косинусным и напряжения обмоток А и В будут также пропорциональны sin а и cos а, если эти обмотки и их внешние нагрузки одинаковы. В противном случае возникают искажения, вызванные потоком поперечной реакции, направленным перпендикулярно оси обмотки S. Эти искажения можно свести к минимуму, замыкая обмотку /С на небольшое внешнее сопротивление. Такое мероприятие называется симметрированием.

волновое сопротивление Zc и коэффициент затухания не зависят от частоты. Это обстоятельство имеет существенное значение для линий высокочастотной связи. При отсутствии потерь уф = const и в линии не возникают искажения из-за различной скорости распространения токов различной частоты.

Входной сигнал любой формы можно представить как сумму гармонических составляющих сигнала, имеющих различные частоты и усиливающихся неодинаково, т. е. с различными коэффициентами усиления. Такие искажения называют частотными. Кроме того, гармонические составляющие сигнала проходят через усилитель в течение неодинакового времени, что приводит к их временным сдвигам на выходе усилителя, т. е. возникают искажения, которые называют фазовыми.

На 9.10,6 изображены временные диаграммы входного е и выходного напряжений U0 при постоянной времени RC, слишком большой для данной частоты модуляции, т. е. для случая, когда не выполняется неравенство (9.1). Когда амплитуда E(t) уменьшается, конденсатор С не успевает разряжаться через большое сопротивление R и напряжение UQ па ячейке RC не успевает следить за амплитудой входного напряжения. При этом угол отсечки изменяется в широких пределах, так что детектирование становится нелинейным и возникают искажения.

перех ода огибающей амплитуд через нуль фаза колебания изменяется на п. При неточной настройке контуров, т. е. когда шр ф сои, как и в случае одиночного контура, возникают искажения из-за асимметрии резонансной кривой

Маятниковые опоры относительно просты и недороги, однако они имеют некоторые функциональные недостатки. Так, при их наклоне возникают искажения (кажущееся уменьшение) измеряемой силы [уравнение (2.66)], дополнительная поперечная сила [уравнение (2.65)] и вариации показаний из-за моментов трения [161].

Такого же рода помехи и от тех же источников могут быть при передаче по радиотракту. Кроме того, здесь возникают искажения сигнала от затухания радиоволн и многократных отражений сигналов. При передаче на волнах сантиметрового диапазона имеют значения помехи космического происхождения и внутренние шумы приемного устройства. Кабельные линии связи хорошо экранированы, и на них наводки практически не возникают. .....

Входной сигнал любой формы можно представить как сумму гармонических составляющих сигнала, имеющих различные частоты и усиливающихся неодинаково, то есть с различными коэффициентами усиления. Такие искажения называют частотными. Кроме того, гармонические составляющие сигнала проходят через усилитель в течение неодинакового времени, что приводит к их временным сдвигам на выходе усилителя, т. е. возникают искажения, которые называют фазовыми.

При приеме телевизионных передач вблизи телецентра (в радиусе 5—6 км) напряжение на входе телевизора может значительно превышать допустимый уровень даже при подключении фидерной линии к антенному вводу телевизора с коэффициентом деления 1 : 10 или 1 : 30. В результате перегрузки входных цепей телевизора возникают искажения сигнала, проявляющиеся в чрезмерной контрастности, срыве синхронизации и т. д.

приведены на 4.25 и в таблице 4.5. Поскольку длина связи Si—Si 0,24 нм, а длина связей Si—Si в окисленной структуре Si—О—Si 0,3 нм, на границе раздела возникают искажения кристаллической решетки и вдоль лицевой поверхности происходит деформация. Возникшие на границе раздела напряжения частично «разряжаются» и при этом, вероятно, возникают разорванные связи:

электромагнитах, с помощью которых создаются тяговые усилия в различных устройствах. Когда магнитный поток, созданный под действием МДС втягивающей обмотки, падает до нуля, исчезает и тяговое усилие электромагнита. Естественно, что из-за сил тяжести, действия пружин и т. д. якорь стремится отойти (или отходит) от неподвижной части магнитопровода. Когда магнитный поток возрастает, якорь снова притягивается и т. д. В результате возникают колебания якоря, амплитуда которых зависит от частоты и амплитуды напряжения источника, сил сопротивления перемещению и инерционности всех подвижных частей. Колебания якоря сопровождаются значительным шумом, в результате колебаний может нарушиться соединение контактов коммутационных аппаратов и т. д.

8. За счет чего возникают колебания с комбинационными частотами?

В момент окончания входного сигнала в монтажных цепях возникают колебания, которые могут вызвать ложное срабатывание. Для исключения этого явления предназначены демпфирующие диоды VI— VIО, которые открываются под действием первого отрицательного импульса и ограничивают амплитуду; последующие импульсы имеют амплитуду значительно меньшую, чем напряжение срабатывания.

Анализируя процесс, изображенный на 14.8, видим, что при внезапном приложении нагрузки возникают колебания угла в

Чтобы генерирующие колебания имели синусоидальную форму, коэффициент усиления должен быть точно равен трем. Но при этом самовозбуждение происходит очень медленно. Если Ко < 3, то колебания не возникают. Поэтому в генератор вводят нелинейную отрицательную обратную связь, осуществляемую например, через терморезистор R2. При отсутствии генерации внутреннее сопротивление терморезистора велико, вследствие чего глубина отрицательной обратной связи мала и Ко^> 3- Как только в генераторе возникают колебания и на выходе появляется переменное

Резкие изменения нагрузки. При резких изменениях нагрузки синхронной машины, работающей параллельно с сетью, возникают колебания ротора около установившегося значения угла 0, называемые качаниями. Допустим, что машина работает при некоторой нагрузке и развивает электромагнитный момент М1 = Мва1, соответствующий углу 0j ( 9.41). Если резко увеличить внешний момент, приложенный к валу ротора, до величины МВН2, при которой возрастает отдаваемая машиной электрическая (в генераторе) или механическая (в двигателе) мощность, то угол 6, будет постепенно увеличиваться до величины 02> соответствующей новому значению электромагнитного момента MZ = Мвн 2- Однако из-за инерции ротора угол 6, увеличиваясь, достигает значения 6з>02> а затем под действием синхронизирующего момента начинает уменьшаться до величины Q4<.QZ. В результате

возникают колебания угла 0 вокруг уста- РИС 9<42< Угловая харак-новившегося значения вг, которые сопро-вождаются колебаниями частоты враще- тора

в противном случае возникают колебания.

Пример типичных искажений сигналов в несогласованной «длинной» линии передачи, соединяющей клапаны ТТЛ, показан на 3-80. При передаче спада сигналов F» результате отражений в линиях передачи на выходе линии возникают колебания с отрицательными и положительными выбросами значительной амплитуды. Отрицательные выбросы на входе приемных клапанов, включенных на выходе линии, могут зывести их ия строя, а положительные выбросы привести к ложному срабатыванию этих клапанов.

Таким образом, при небольшой мощности, потребляемой от источника, в параллельном резонансном контуре возникают колебания большой мощности. Это свойство используется в радиотехнике и электронике для построения генераторов переменного тока высокой частоты.

Если корни комплексны, например /7i,2=—<х±/'Р, в цепи возникают колебания. Эти колебания затухают при отрицательной вещественной части корней Re(y9u)=—а<0.